内蒙古包头一中2021-2022学年高考仿真模拟物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.2018年11月1日，第四十一颗北斗导航卫星成功发射。此次发射的北斗导航卫星是北斗三号系统的首颗地球静止

轨道(GEO)卫星,也是第十七颗北斗三号组网卫星。该卫星大幅提升了我国北斗系统的导航精度。已知静止轨道(GEO)

卫星的轨道高度约36000km,地球半径约6400km,地球表面的重力加速度为g,请你根据所学的知识分析该静止轨道

(GEO)卫星处的加速度最接近多少()

±

g

316

A.

BC.

681

一g

D.1±2

g

72

2.如图所示，一沿水平方向的匀强磁场分布在竖直高度为2L的某矩形区域内(宽度足够大)，该区域的上下边界MN、

PS是水平的.有一边长为L的正方形导线框abed从距离磁场上边界MN的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区

域.已知当线框的ab边到达MN时线框刚好做匀速直线运动(以此时开始计时)，以MN处为坐标原点，取如图坐标

轴x,并规定逆时针方向为感应电流的正方向，则关于线框中的感应电流与ab边的位置坐标x间的以下图线中，可能

正确的是

3.分别用频率为v和2V的甲、乙两种单色光照射某金属，逸出光电子的最大初动能之比为1：3,已知普朗克常量为

h,真空中光速为c,电子电量为e。下列说法正确的是（）

A.用频率为勿的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目一定较多

B.用频率为!〃的单色光照射该金属不能发生光电效应

C.甲、乙两种单色光照射该金属，对应光电流的遏止电压相同

D.该金属的逸出功为,加

4

4.如图所示，小球8静止在光滑水平台右端，小球A以一定的初速度环＞与小球8发生弹性正撞，碰撞后两小球由台

阶水平抛出，B球第一次落在了水平地面上的尸点，A球第一次落到地面上弹起来后第二次也落到了尸点。若两球与

地面碰撞时没有能量损失，碰撞前后速度方向满足光的反射定律，则A、5两球的质量之比川2为（）

A.2：1B.3：1C.3：2D.5：3

5.如图所示，R3处是光敏电阻，a、b两点间接一电容，当开关S闭合后，在没有光照射时，电容上下极板上电量为

零，当用光线照射电阻R3时，下列说法正确的是（）

R：bR2

A.R3的电阻变小，电容上极板带正电,电流表示数变大

B.R.3的电阻变小,电容上极板带负电,电流表示数变大

C.R3的电阻变大，电容上极板带正电,电流表示数变小

D.R3的电阻变大，电容上极板带负电，电流表示数变小

6.两行星A和8各有一颗卫星”和匕，卫星的圆轨道接近各自的行星表面，如果两行星质量之比加大2:1,

两行星半径之比&：&=1：2则两个卫星周期之比方：（为（）

A.1:4B.4:1C.1:2D.2:1

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7.如图所示，质量为叫的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上.现对木块施加一水平向右的拉力F,木块在

长木板上滑行，长木板始终静止.已知木块与长木板间的动摩擦因数为阳，长木板与地面间的动摩擦因数为（12,且最

大静摩擦力与滑动摩擦力相等.贝11（）

---F

mi------►

A.m一定小于（12

B.R1可能大于阳

C.改变F的大小，F＞眼（mi+m2）g时，长木板将开始运动

D.改F作用于长木板，F＞（阳+n2）（mi+m2）g时，长木板与木块将开始相对滑动

8.如图所示，一细长玻璃管插入面积很大的水银槽中，玻璃管上方有一段被封闭的长为心的理想气体，玻璃管内、

外水银面的高度差为儿玻璃管是导热的。当环境温度升高，玻璃管固定不动，气体和外界达到新的热平衡时，下列

说法正确的是。

n-r

L

A.L增大，h减小,气体压强增大

B.理想气体每个分子的速率都增大

C.封闭气体的内能一定增大

D.外界对封闭气体做功

E.封闭气体一定从外界吸收热量

9.如图所示，长度为1的轻杆上端连着一质量为m的小球A（可视为质点），杆的下端用较链固接于水平面上的O点。

置于同一水平面上的立方体B恰与A接触，立方体B的质量为M。今有微小扰动，使杆向右倾倒，各处摩擦均不计,

而A与B刚脱离接触的瞬间，杆与地面夹角恰为2，重力加速度为g,则下列说法正确的是

6

O

A.A与B刚脱离接触的瞬间，A、B速率之比为2:1

A与B刚脱离接触的瞬间，B的速率为

C.A落地时速率为延？

D.A、B质量之比为1：4

10.在等边AA5C的顶点处分别固定有电荷量大小相等的点电荷，其中A点电荷带正电，8、C两点电荷带负电，如

图所示。。为8c连线的中点，a为AA8c的中心，8为AO延长线上的点，且aO=bO。下列说法正确的是（）

4或

a*

B6be

b*

A.a点电势高于。点电势

B.。点场强小于b点场强

C.6点的场强方向是。一方

D.a、。间电势差的绝对值大于反。间电势差的绝对值

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）某同学设计了如下实验装置，用来测定小滑块与桌面间的动摩擦因数。如图甲所示，水平桌面上有一滑槽,

其末端与桌面相切，桌面与地面的高度差为〃。让小滑块从滑槽的最高点由静止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距离L,

随后离开桌面做平抛运动，落在水面地面上的P点,记下平抛的水平位移x。平移滑槽的位置后固定，多次改变距离L,

每次让滑块从滑槽上同一高度释放，得到不同的水平位移3作出V-L图像，即可根据图像信息得到滑块与桌面间

的动摩擦因数〃（重力加速度为g）

（1）每次让滑块从滑槽上同一高度释放，是为了

⑵若小滑块离开桌面时的速度为也随着乙增大y将会（选填增大、不变或减小）

（3）若已知/一心图像的斜率绝对值为％,如图乙所示，则滑块与桌面间的动摩擦因数〃=一（用本题中提供的物理

量符号表示）

12.（12分）某同学利用DIS,定值电阻Ro、电阻箱Ri等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图甲所示.实

验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R,用电压传感器测得端电压U,并在计算机上显示出如图乙

所示的1/U—1/R关系图线重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图乙中的图线瓦

（1）由图线a可知电池a的电动势E°=V,内阻rfl=C.

（2）若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率Pa_______P4填“大于”、“等于”或“小于”），

两电池的效率%加（填“大于”、“等于”或“小于”）.

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）1011年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下，

长直助滑道A5与弯曲滑道5c平滑衔接，滑道5c高Zi=10m,C是半径R=10m圆弧的最低点，质量m=60kg的运

动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5m/si,到达5点时速度距=30m/s.取重力加速度g=10m/sL

（1）求长直助滑道48的长度L；

（1）求运动员在A8段所受合外力的冲量的/大小；

（3）若不计段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力的大小.

14.（16分）如图所示，在第U象限内有水平向右的匀强电场，在第I象限和第IV象限的圆形区域内分别存在如图所

示的匀强磁场，在第IV象限磁感应强度大小是第I象限的2倍.圆形区域与x轴相切于。点，。到。点的距离为L,

有一个带电粒子质量为山，电荷量为g,以垂直于x轴的初速度从轴上的尸点进入匀强电场中，并且恰好与y轴的正

方向成60。角以速度y进入第I象限，又恰好垂直于x轴在。点进入圆形区域磁场，射出圆形区域磁场后与x轴正向

成30。角再次进入第I象限。不计重力。求:

(1)第I象限内磁场磁感应强度B的大小:

(2)电场强度E的大小；

(3)粒子在圆形区域磁场中的运动时间。

15.(12分)如图所示，在同一水平面上的两根光滑绝缘轨道，左侧间距为2/,右侧间距为/,有界匀强磁场仅存在于

两轨道间，磁场的左右边界(图中虚线)均与轨道垂直。矩形金属线框Hcd平放在轨道上，面边长为/,左边长为

2/»开始时，曲边与磁场左边界的距离为2/,现给金属线框施加一个水平向右的恒定拉力，金属线框由静止开始沿着

两根绝缘轨道向右运动，且从边始终与轨道垂直，从阮边进入磁场直到ad边进入磁场前，线框做匀速运动，从加

边进入右侧窄磁场区域直到ad边完全离开磁场之前，线框又做匀速运动。线框从开始运动到完全离开磁场前的整个过

程中产生的热量为Q。问：

(1)线框ad边刚离开磁场时的速度大小是be边刚进入磁场时的几倍？

(2)磁场左右边界间的距离是多少？

(3)线框从开始运动到完全离开磁场前的最大动能是多少？

/>

II-•xxx*,；

21k—磁场区一NI

•,....XX;

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、A

【解析】

近地卫星的加速度近似等于地球表面重力加速度，根据a=受分析卫星的加速度。

r

【详解】

近地卫星的加速度近似等于地球表面重力加速度，根据。=邺知，GEO星的加速度与近地卫星的加速度之比

厂

22

"=妥=/“八黑。?，八小2"1,即GEO星的加速度约为地球表面重力加速度的1/36倍，故A正确，BCD错

a.&七EO(36000+6400)-36

误；故选A。

2、D

【解析】

A.由于外边向下运动，由右手定则可以判断出，线框在进入磁场时，其感应电流的方向为"cd,沿逆时针方向，故

在图像中，0〜L的这段距离内，电流是正的；线框完全进入磁场后，穿过线框的磁通量没有变化，故其感应电流为0；

当线框的他边从磁场的下边出来时，由于其速度要比必边刚入磁场时的速度大，故其感应电流要比/。大，感应电流

的方向与打边刚入磁场时相反；由于面边穿出磁场时其速度较大，产生的感应电流较大，且其电流与线框的速度成

正比，即线框受到的安培力与线框的速度也成正比，与刚入磁场时线框受到的平衡力做对比，发现线框受到的合外力

方向是向上的，即阻碍线框的下落，且合外力是变化的，故线框做的是变减速直线运动，产生的电流也是非均匀变化

的，故AB错误；

C.再就整体而言，线框穿出磁场时的动能要大于穿入磁场时的动能，故穿出时的电流要大于/。，所以C错误，D正确.

3、B

【解析】

A.单位时间内逸出的光电子数目与光的强度有关，由于光的强度关系未知，故A错误;

BD.光子能量分别为

E,=hv和E,=2hn

根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为纭,“=配-”,逸出光电子的最大初动能之比为1：3,联立

解得

V

用频率为二的单色光照射该金属不能发生光电效应，故B正确，D错误;

4

C.两种光的频率不同，光电子的最大初动能不同，由动能定理可知，题目对应的遏止电压是不同的，故C错误。

故选B。

4、B

【解析】

由题意知两球水平抛出至第一次落到地面时，3球运动的距离是A球的3倍，故它们平抛的初速度

岭=3%

两球发生弹性碰撞，故

叫％=匕+%%

121112

解得

2犯

%

_町一也

1町+?

解得

叫：，律，=3:1

故选B。

5、A

【解析】

R是光敏电阻，当用光线照射电阻R3时，据光敏电阻的特点，其阻值变小，据闭合电路的欧姆定律知，所以电流表

示数变大，CD错误；

因原来时电容器极板上的带电量为零，故说明外两点电势相等；

有光照以后，两支路两端的电压相等，因凡、此支路中电阻没有变化，故R2的分压比不变；而由于用的电阻减小,

所以以的两端电压减小，UR=(p,.-(p^,而夕左不变，所以必，增大，故上端的电势要高于下端，故上端带正电，A

正确B错误;

6、A

【解析】

卫星做圆周运动时，万有引力提供圆周运动的向心力，有

—Mm4/

G―7--m—―R

R-T-

得

T=2TT

GM

所以两卫星运行周期之比为

故A正确、BCD错误。

故选A.

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、BD

【解析】

因为木块所受的摩擦力为滑动摩擦力，地面对木板的摩擦力为静摩擦力，无法比较动摩擦因数的大小.通过对木板分

析，根据水平方向上的受力判断其是否运动.当F作用于长木板时，先采用隔离法求出临界加速度，再运用整体法，

求出最小拉力.

【详解】

对m”根据牛顿运动定律有：F-nimig=mia,对m?,由于保持静止有：nimig-Fi=0,Fr<p2(mi+nii)g,所以动摩擦

因数的大小从中无法比较.故A错误、B正确.改变F的大小，只要木块在木板上滑动，则木块对木板的滑动摩擦力

不变,则长木板仍然保持静止.故C错误.若将F作用于长木板,当木块与木板恰好开始相对滑动时，对木块,11m唱=ma

解得a=jiig,对整体分析，有F-ji2(mi+ini)g=(mi+m2)a,解得F=(jii+pi)(mi+m2)g,所以当F>(gi+gi)(mi+m2)

g时，长木板与木块将开始相对滑动.故D正确.故选BD.

【点睛】

解决本题的关键能够正确地受力分析，结合整体和隔离法，运用牛顿第二定律进行求解.

8,ACE

【解析】

A.当环境温度升高，假设内、外水银面的高度差不变，由于气体温度升高，气体压强增大，故内、外水银面的高度

差不可能不变，高度差〃减小，气体长度L增大，气体压强增大，故A正确；

B.气体温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个分子的平均速率都增大，故B错误；

C.一定质量的理想气体，内能由温度决定，温度升高时，气体的内能一定增大，故C正确；

D.由于气体体积增大，故气体对外做功，故D错误；

E.根据热力学第一定律，气体一定从外界吸收热量，故E正确。

故选ACE„

9、ABD

【解析】

A.设小球速度为VA,立方体速度为VB,分离时刻，小球的水平速度与长方体速度相同，即：VASin30o=vB,解得：VA=2VB,

故A正确;

B.根据牛顿第二定律有：mgsin30。=m^,解得v,\=J号，VB=V,\/2=J^,故B正确

C.A从分离到落地，小球机械能守恒，mgLsin30°=1znv2-|mv；,v=J券，故C错误;

D.在杆从竖直位置开始倒下到小球与长方体恰好分离的过程中，小球和长方体组成的系统机械能守恒，

则有：mgL(l-sin30。)=+

把VA和VB的值代入，化简得：m：M=l：4,故D正确。

故选：ABD.

10、AD

【解析】

A.若将一正电荷从“点移到。点，则电场力做正功，则电势能减小，则从4点到0点电势降低，可知。点电势高于

。点电势，选项A正确；

B.因为两处的负电荷在4点的合场强向下，在分处的合场强向上，而A处的正电荷在就两点的场强均向下，则

根据场强叠加可知，〃点场强大于》点场强，选项B错误；

C.根据场强叠加可知，b点的场强等于两个负点电荷8c在6点的场强与正点电荷A在b点场强的叠加，因在5

点的合场强竖直向上，大小等于B在》点场强的大小，此值大于A在b点的场强大小，可知》点的场强方向是。一O,

竖直向上，选项C错误；

D.由场强叠加可知，aO之间的场强大于0,之间的场强，根据U=Ed可知，“、。间电势差的绝对值大于仄。间电

势差的绝对值，选项D正确。

故选AD。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

U、保证滑块到达滑槽末端的速度相同减小&

【解析】

每次让滑块从滑槽上同一高度释放，是为了保证到达斜面体底端的速度相同；

(2)[2|滑块离开滑槽后，受到摩擦力作用，做匀减速直线运动，设离开滑槽的速度为用,根据运动学公式可知

说-v2=2/jgL

随着L增大，v将会减小；

(3)网滑块从桌边做平抛运动，则有

712

h=-gt,x=vt

且有

VQ-V2=2〃gL

联立解得

22〃片

x=-----4/jhL

g

若广一心图像的斜率绝对值为A,则有

=k

得

k

〃=­

40

12、20.5小于大

【解析】

111“，，R广11小

⑴图线与纵轴的交点表示外电路断路时的一,即77=—=0-5,所以纥=加，由得7V=言£,

UUEaR+raUEaEaR

r1F

所以图线的斜率为Zr，即々=/=W，所以〃=才=0-50;

11u211rl

(2)当两外电阻相同时，由图象可知，—>—,即所以由尸=\■得月<4，由公式5=万十万•元可知,

rjR

图线的横截距的绝对值表示内阻的倒数，故由图可知，电池内电阻心<%,又电池效率在两外电阻

ER+r

相等的情况下，有%>%.

【点睛】

本题考查了闭合电路欧姆定律的数据处理的方法，应用了图象法及电源的输入功率的表达式，难度较大.

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(1)100m(1)1800N-S(3)3900N

【解析】

(1)已知AB段的初末速度，则利用运动学公式可以求解斜面的长度，即

2

v-VQ=2aL

22

v-v

可解得:L=--------=100m

2a

（1）根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以

I=mvB-0=1800N•s

（3）小球在最低点的受力如图所示

由牛顿第二定律可得：N-mg=

从B运动到C由动能定理可知:

mgh=gmv\-g/MVg

解得;N=3900N

故本题答案是：(1)L=100加(1)/=1800N-s(3)N=3900N

点睛：本题考查了动能定理和圆周运动，会利用动能定理求解最低点的速度，并利用牛顿第二定律求解最低点受到的

支持力大小.

3mv3mv22TIL

14、(1)B~2qL(2)E=(3)

4qL~9v~

【解析】

（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示.设粒子在第I象限内的轨迹半径为R.由几何关系有:

4+旦=